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在前往飞鹰古道的狭窄道路上,梁老师为我们讲解了斜坡面上一些岩石的性质和组成。其中一些岩石是具有砾状结构的砾岩。其成分相对复杂,常由多种岩石的碎屑和矿物颗粒组成。其胶结物有硅质、泥质、钙质及铁质等。硅质砾岩抗压强度高,泥质砾岩胶结不牢固,而铁质砾岩易风化。在这条道路上,一些岩体产生了节理裂隙(图2),岩质变坡的失稳和隧道洞顶的坍塌往往与节理有关;还有一些岩体沿破裂面两侧发生了明显的位移,形成了断层。此断裂构造对岩体的稳定和渗漏影响很大,也常对建筑物地基的工程地质评价和规划选址、设计施工方案的选择起控制作用。
在飞鹰古道里,岩层是由红色砂岩组成的,是典型的沉积岩,它形成于白垩纪上统时代。这些红砂岩为砂质结构,层状构造,层理明显。砂岩易于加工开采,多数强度较高,耐风化,是工程上广泛采用的建筑石料。
参观完飞鹰古道后,我们来到了观音岩。此观音岩为人工开凿出来的岩洞,呈水平层理。观音岩的岩性为沉积岩中的粉砂岩,其层理构造明显。
接下来我们跟着老师来到了八仙岩(图3)。八仙岩为一岩石群,板状形态不一,但错落有致,层理构造明显,岩性为沉积岩中的粉砂岩。我们可以看到岩石下部的岩石碎片风化成粉粒,堆积成土状,其工程地质性质极差,这种风化成土的岩石不宜用作建筑工程的基础持力层。
穿过了碧莲池,我们就来到燕子岩了。燕子岩是古采石场的精华所在,它由两片高高的岩石组成,两片岩石本为一体,经古人采石将下部凿开,形成了两片岩石高耸在湖面上壮观景色。与燕子岩相连的就是古采石场了,这个采石场具有两千多年的历史,古采石场的悬崖峭壁,奇岩异洞,似乎以鬼斧神工开凿而成。古采石场岩体水平层理构造明显,倾斜节理尤为突出,其宽度大长度长,采石场底下由于地势低而形成洼地,长年积累地表水而形成水湖。
进过老师几小时的介绍和讲解,让我们对莲花山的地质形成有了更深的了解。
在午饭过后,我们开始了自由活动。莲花塔、莲花城等我们都一一游玩了个遍,欣赏到了莲花山的风景名胜,一睹了莲花山的风采。
下午两点,我们结束莲花山的地质实习任务还回学校。
通过今天对莲花山的野外地质实习,我深刻的了解了场地的地层岩性、地质构造、岩石和土的工程性质,认识了岩石的类型、结构和构造。同时,也使我对工程地质学这门课有了更深一层的认识。
这周的工程地质学实习,让我们将书本上的一些理论知识与实际情况联系起来,进一步理解和巩固了理论课上所学的知识;在基本技能方面的到初步训练,提高了我们的分析解决问题的能力。通过这次实习使我掌握了对岩石类型、结构和构造的判别,还有对岩石岩性、层理有了更深的理解,让我能够分析一些实际工程中出现的简单的地质问题。
通过老师的讲解,让我对一些地形图、地质图有了一定的了解,掌握各种地质作用在地质图上的特征,也学会了野外地质工作的方法,并且能对其进行简单的阅读和分析。
一、 实习概况:
本次实习为期一周,实习的主要目的是激发和提高学生土木工程专业的热情和兴趣。实习包括课堂讲解和实地考察两部分。在课堂中,老师简单讲解实习内容及各种地质相关内容,在现场根据具体情况姚老师深入分析,精心讲解,不仅使我们掌握了野外实习的基本要领,还使我们对课程理论知识有了感性认识并加以巩固和深化。
二、实习内容:
岩石及边坡工程地质问题,地质实习本质就是研究各种地质情况,其中一大块内容便是岩石和及其构成边坡的工程地质问题,因此,此次实习最大的内容就是观察各种岩石和分析其构成的边坡情况。实习中我们几乎每天都跟岩石和边坡打交道,老师也花了大半部分的精力讲解这部分的知识。我们看到了由残积土形成的土质边坡,其下的坡积物颗粒大小悬殊,工程性能很复杂,需要压实的能量相当的大。由于该坡的坡角和坡度均不大,这里只采取了最简易的边坡防护方式――铺一层水泥砂浆和插上一些排水管,但似乎还是让人有些担忧。我们知道由于岩浆喷出地表后,迅速结晶,以致其形成的岩石具有一定的流动性,并且排列有序,在此就可以用肉眼看到。该岩体结构是整体块状结构,强度较高,并且风化程度低,属于微风化程度,故此边坡稳定性相对较高,但由于该坡的结构面倾向和坡面倾向相同,且倾角小于坡面倾角,导致该坡存在潜在滑动问题。在这里我们测量了一组岩石的倾向、走向和倾角:65°,155°,35°。在地质灾害危险点,我们看到了一个路堑式边坡,该坡的结构体为散体状、碎裂状,风化程度高,属于强风化,稳定性较差。因此,该边坡防护采取就地取材,用片石做成坡角挡墙,坡面铺上一层水泥砂浆,插上一些排水管,但是山体的另一面则没有做任何防护,真为山下的居民担忧。我们还看到了由岩石和土构成的坡,该坡的表层是沉积土。由于该坡的地质构造产生的结构面倾角小而且与边坡平行,加上岩体属于全风化、强风化程度,导致该坡具有较严重的失稳问题,因此其采取路堑式边坡加固方式,用铆钉、抗滑桩和挡墙做防护,这也是在高速公路上常见的防护方式。在其公路的剖面上我们看到了具有一层一层堆积现象的层理层面构造的沉积岩,这也是本次实习唯一一处岩石类别为沉积岩的观察点,该岩为碎屑岩中的细砂岩、混砂岩,有明显的褶皱现象,较为完整,而且是倾斜背斜褶皱构造。这是我第一次见到背斜褶皱现象,由此我感到相当的荣幸。在这,我和同组组员对背斜两翼岩石的倾向、走向和倾角进行了测量,左翼: 73°,341°,34°,右翼:334°,240°,34°。
在公路旁我们看到路旁的花岗岩的风化作用包括物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用,岩体的表面长着一颗树,自上而下遭受着植物生长活动引发的物理风化和化学风化作用,这让我想起了郑板桥的一首《竹石》诗,不禁感叹大自然的力量。
最后我们考察了变质岩。变质岩是指地壳中已存在的岩石,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。根据变质作用的地质成因和变质作用因素,将变质作用分为:接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用。变质岩的结构可分为:变余结构(残余结构);变晶结构;碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征,这是区别于其他两类岩石的特有标志,是变质岩的作重要特征之一。原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征者叫变余构造。通过变质作用形成的新的构造叫变成构造:
a)板状构造岩石具有平行、较密集而平坦的破裂面劈埋面,沿此面岩石易于分裂成板体,原岩基本未重结晶,仅有少量绢云母或绿泥石。
b)千枚状结构 岩石常呈薄板状,其中各组分基本已重结晶并呈定向排列,但结晶程度较低而使得肉眼尚不能分辨矿物,仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽,系由绢云母、绿泥石小鳞片造成。常具挠具和小皱纹。
c)片状构在定向盈利的长期作用下,岩石中所含大量的片状、柱状矿物如云母、角闪石等,都呈平行定向排列,岩石中各组分全部重结晶,而且肉眼可以看出矿物颗粒。
d)片麻状结构以石英、长石等矿物为主,期间夹以鳞片状、柱状变晶矿物,并呈大致平行的断续带状分布而成,他们的结晶程度都比较高。
e)块状结构岩石中的矿物分布均匀,结构均一,无定向排列,这是大理石和石英岩常具有的构造。鉴别变质岩时,可先从观察岩石的构造开始,根据构造,将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步根据片理特征和结构以及主要矿物成分,分析所属的亚类,确定岩石的名称。
三、实习感想
为期一周的地质实习很快的就结束了,通过这次实习,我不仅培养了对大自然的热爱,陶冶了情操,提高了对地质科学的热爱和兴趣,而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解,尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解,从之前的感性认识升华为如今的理性认识,这种质的飞跃,应该归功于实践的作用。此外,在此次实习中我在老师身上学了不少的东西。体会最深的就是做事要认真、不能懈怠,更不能放弃,爬山时,在老师的激励下,我坚持下来了,所以要铭记:做事要认真,即使不喜欢的,也要努力去做,努力实现自己的人生抱负,让自己造福于人类!在实习中我还学到了很多的在学校课本上和知识里学不到的东西,这些都是在真正的实践中才能够得到巨大的锻炼的,我也相信我会做好这一切的,正是因为存在这样的问题,我才会将我所有的精力用在学习上,学习中我相信我会继续不断的做好的。通过实习我对自己更有信心了,这一次实习是给我的巨大的人生的财富,相信我会在今后的工作生活中继续做好的!